第一章 金属材料的常温机械性能 1
第一节 强度和塑性 1
一、拉伸曲线 1
目 录 1
二、拉伸曲线上的强度指标 2
三、塑性指标 3
一、布氏硬度 4
二、洛氏硬度 4
第二节 硬度 4
三、维氏硬度和显微硬度 5
第三节 冲击韧性 6
第四节 疲劳强度 7
习题与思考题 8
第二章 金属的晶体结构与结晶 9
第一节 金属的晶体结构 9
一、晶体的概念 9
二、晶面、晶向及其表示方法 9
三、金属中常见的三种晶格 11
第二节 实际金属中的晶体缺陷 14
一、多晶体与单晶体 14
二、点缺陷 14
三、线缺陷 15
四、面缺陷 16
第三节 金属的结晶 17
一、结晶的概念 17
三、结晶的热力学条件 19
二、结晶过程 19
四、晶核的形成 21
五、晶核的长大 22
六、金属结晶后的晶粒大小 23
第四节 铸锭的结构 25
一、铸锭的组织及形成 25
二、各区的组织和性能特点 25
三、铸锭组织的控制 26
四、铸锭中的缺陷 26
习题与思考题 27
第三章 金属的塑性变形和再结晶 29
第一节 金属的塑性变形 29
一、金属变形的基本形式 29
二、单晶体的塑性变形 30
三、多晶体的塑性变形 34
第二节 塑性变形对金属组织和性能的影响 35
一、晶粒变形 35
二、产生形变织构 35
三、位错密度增加，产生加工硬化 37
四、产生残余应力 37
第三节 回复与再结晶 38
一、回复 38
二、再结晶 39
三、晶粒长大 39
四、再结晶温度与晶粒度 40
五、影响再结晶后晶粒大小的因素 42
一、热加工与冷加工的区别 43
第四节 金属的热加工 43
二、热加工对金属组织和性能的影响 44
第五节 金属的断裂 45
一、断裂的一般过程 45
二、断裂的分类 45
三、影响断裂类型的因素 46
习题与思考题 47
第一节 固态合金的相结构 49
一、固溶体 49
第四章 合金的相结构与相图 49
二、金属化合物 51
第二节 二元合金相图基础 53
一、相图中的一些基本名词 53
二、相图的表示方法 53
三、相图的测定 54
四、二元合金相图的应用 55
五、杠杆定律 56
习题与思考题 57
一、铁素体 58
第五章 铁碳合金相图 58
第一节 铁碳合金中的相 58
二、奥氏体 59
三、渗碳体 59
第二节 铁－渗碳体相图分析 59
一、Fe-Fe3C相图中的三类基本相图 60
二、Fe-Fe3C相图中重要的点和线 62
三、Fe-Fe3C相图中的相区 63
第三节 典型铁碳合金的平衡结晶过程及其组织 63
一、共析钢（C0.77％） 64
二、亚共析钢（C0.0218％～0.77％） 64
三、过共析钢（C0.77％～2.11％） 66
四、共晶白口铸铁（C0.43％） 68
五、亚共晶白口铸铁（C2.11％～4.3％） 69
六、过共晶白口铸铁（C4.3％～6.69％） 70
二、制定热加工工艺方面的应用 73
三、铁碳合金相图应用的局限性 73
一、选材方面的应用 73
第四节 Fe-Fe3C相图的应用 73
习题与思考题 74
第六章 钢的热处理 75
第一节 钢在加热时的转变 75
一、转变温度 75
二、奥氏体的形成 76
三、奥氏体晶粒的长大及其影响因素 78
第二节 钢在冷却时的转变 79
一、过冷奥氏体等温转变曲线（简称C曲线或TT 7曲线） 80
二、过冷奥氏体转变产物的形成过程、形态和性能 82
三、过冷奥氏体连续冷却转变曲线（CCT曲线） 90
第三节 钢的退火与正火 92
一、钢的退火 92
二、钢的正火 94
第四节 钢的淬火 95
一、淬火工艺 96
二、钢的淬透性 99
一、回火的目的 101
第五节 钢的回火 101
二、回火时钢的组织转变 102
三、回火工艺 104
第六节 钢的表面热处理 104
一、表面淬火 104
二、化学热处理 106
习题与思考题 108
第七章 常用金属材料 111
第一节 碳钢 111
一、常存杂质元素对碳钢性能的影响 111
二、碳钢的分类与编号 112
第二节 铸铁 114
一、概述 114
二、铸铁的石墨化过程 116
三、铸铁的组织、性能与用途 118
第三节 合金钢 123
一、合金元素在钢中的作用 123
二、合金钢的分类与编号 128
三、常用合金结构钢简介 129
第四节 铜合金及轴承合金 132
一、铜合金 132
二、轴承合金 137
习题与思考题 139
第八章 电厂用耐热钢 140
第一节 金属材料的高温性能 141
一、金属的高温机械性能 141
二、钢在高温下的氧化与腐蚀 149
三、耐热钢的组织稳定性 154
第二节 耐热钢中的合金元素及其作用 156
一、耐热钢的强化原理 156
二、耐热钢中碳与合金元素的作用 158
第三节 锅炉和汽轮机主要零部件用钢及事故分析 160
一、锅炉受热面管子和蒸汽管道用钢 160
二、汽轮机主要零部件用钢及事故分析 166
习题与思考题 188